JP3154358B2 - 自走式作業車両の制御装置 - Google Patents
自走式作業車両の制御装置Info
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- JP3154358B2 JP3154358B2 JP34463792A JP34463792A JP3154358B2 JP 3154358 B2 JP3154358 B2 JP 3154358B2 JP 34463792 A JP34463792 A JP 34463792A JP 34463792 A JP34463792 A JP 34463792A JP 3154358 B2 JP3154358 B2 JP 3154358B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各種の作業機を搭載
した車両を所定の誘導経路に沿って自動走行させるとと
もに作業機のサーボ制御も自動的に行うようにした自走
式作業車両の制御装置に関し、特に、車両の周辺の障害
物を検出して走行などを適切に制御する技術に関する。
した車両を所定の誘導経路に沿って自動走行させるとと
もに作業機のサーボ制御も自動的に行うようにした自走
式作業車両の制御装置に関し、特に、車両の周辺の障害
物を検出して走行などを適切に制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、アスファルトやコンクリートの
合材工場のような現場においては、バケットなどの作業
機を搭載したホイールローダを使用し、材料の積み込み
作業や排土作業などを行っている。通常の作業車両で
は、搭乗したオペレータが車両の運転から作業機の運転
までをすべて手動で操縦している。ところが最近ではオ
ペレータの負担を軽減するために、次のような機能をも
った制御装置を組み込んだ自走式作業車両が開発されて
いる。
合材工場のような現場においては、バケットなどの作業
機を搭載したホイールローダを使用し、材料の積み込み
作業や排土作業などを行っている。通常の作業車両で
は、搭乗したオペレータが車両の運転から作業機の運転
までをすべて手動で操縦している。ところが最近ではオ
ペレータの負担を軽減するために、次のような機能をも
った制御装置を組み込んだ自走式作業車両が開発されて
いる。
【0003】(a)走行制御手段 与えられた指令情
報に従って車両のパワートレインおよびブレーキ機構を
制御して車両の前進・後退・停止および走行速度を自動
制御する。
報に従って車両のパワートレインおよびブレーキ機構を
制御して車両の前進・後退・停止および走行速度を自動
制御する。
【0004】(b)操舵制御手段 所定の走行経路か
らのずれを検出するとともに、そのずれを最少にするよ
うに車両のステアリング機構を自動制御する。
らのずれを検出するとともに、そのずれを最少にするよ
うに車両のステアリング機構を自動制御する。
【0005】(c)作業機制御手段 車両に搭載され
ている作業機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御
する。
ている作業機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御
する。
【0006】もちろんオペレータによる手動操縦も行う
ことができる。この種の自走式作業車両によれば、決ま
りきった繰り返し作業は自動操縦モードで行い、オペレ
ータはそれを見守れば良い。オペレータが介在して自動
操縦モードの動作を修正したり、自動操縦モードでは行
えない作業をオペレータが手動操縦で行う。なお、この
種のシステムにより完全な無人運転を行うことも状況に
よっては可能である。
ことができる。この種の自走式作業車両によれば、決ま
りきった繰り返し作業は自動操縦モードで行い、オペレ
ータはそれを見守れば良い。オペレータが介在して自動
操縦モードの動作を修正したり、自動操縦モードでは行
えない作業をオペレータが手動操縦で行う。なお、この
種のシステムにより完全な無人運転を行うことも状況に
よっては可能である。
【発明が解決しようとする課題】前記のような自走式作
業車両を無人運転して作業を行おうとする場合には、前
記の制御機能に加えて、車両の周辺の障害物を検知し、
障害物の状況に応じて車両を緊急停止させるなどの安全
対策が必要になる。なお障害物としては、現場で他の作
業を行っている人間やトラックなどの移動物体と、現場
の積荷などの固定物体がある。
業車両を無人運転して作業を行おうとする場合には、前
記の制御機能に加えて、車両の周辺の障害物を検知し、
障害物の状況に応じて車両を緊急停止させるなどの安全
対策が必要になる。なお障害物としては、現場で他の作
業を行っている人間やトラックなどの移動物体と、現場
の積荷などの固定物体がある。
【0007】無人で走行する車両に付加する障害物検知
機能として、超音波や赤外線などにより物体の有無を非
接触で検出する物体センサを車両に取り付けるシステム
が知られている。この技術を単純に前記自走式作業車両
に適用したのでは、次のような問題が生じてうまく機能
しないことが分った。
機能として、超音波や赤外線などにより物体の有無を非
接触で検出する物体センサを車両に取り付けるシステム
が知られている。この技術を単純に前記自走式作業車両
に適用したのでは、次のような問題が生じてうまく機能
しないことが分った。
【0008】ブームやバケットなどの作業機が作業に伴
って大きく動き、物体センサの検知エリア内に作業機の
可動部分が侵入するので、センサの物体検知信号が検出
しようとする障害物によるものか否かを区別することが
できない。また、アーティキュレート(関節)型の車両
である場合など、車体の屈曲形態によっては車体の一部
が前記センサの検知エリア内に侵入することがあり、や
はりセンサの検出信号が避けるべき障害物を示している
のかどうか区別できない。
って大きく動き、物体センサの検知エリア内に作業機の
可動部分が侵入するので、センサの物体検知信号が検出
しようとする障害物によるものか否かを区別することが
できない。また、アーティキュレート(関節)型の車両
である場合など、車体の屈曲形態によっては車体の一部
が前記センサの検知エリア内に侵入することがあり、や
はりセンサの検出信号が避けるべき障害物を示している
のかどうか区別できない。
【0009】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、前述のような自走式作業車
両の制御装置において、作業機の動きや車体そのものの
動きに眩惑されずに、周辺の人やトラックなどの障害物
を検出して事故を防ぐことができるようにすることにあ
る。
されたもので、その目的は、前述のような自走式作業車
両の制御装置において、作業機の動きや車体そのものの
動きに眩惑されずに、周辺の人やトラックなどの障害物
を検出して事故を防ぐことができるようにすることにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、作
業機が設けられ、与えられた情報に従って自走する自走
式作業車両の制御装置において、車両の適宜位置に取り
付けられ周辺の所定の検出エリア内に物体が存在するこ
とを非接触で検出し物体検出信号を出力する物体センサ
と、前記作業機あるいは車体の可動部分に付設された位
置センサの出力に基づいて前記作業機あるいは車体の一
部が前記物体センサの検出エリア内に自己侵入したこと
を検出する自己侵入検出手段と、前記自己侵入検出手段
によって前記検出エリア内への自己侵入が検出されてい
る場合に前記物体センサから出力される物体検出信号を
無視するとともに、前記物体センサから物体検出信号が
出力されかつ当該物体検出信号が無視されていない状態
のときに前記検出エリア内に障害物が存在すると判断す
る判断手段とを備えたことを特徴とする。
業機が設けられ、与えられた情報に従って自走する自走
式作業車両の制御装置において、車両の適宜位置に取り
付けられ周辺の所定の検出エリア内に物体が存在するこ
とを非接触で検出し物体検出信号を出力する物体センサ
と、前記作業機あるいは車体の可動部分に付設された位
置センサの出力に基づいて前記作業機あるいは車体の一
部が前記物体センサの検出エリア内に自己侵入したこと
を検出する自己侵入検出手段と、前記自己侵入検出手段
によって前記検出エリア内への自己侵入が検出されてい
る場合に前記物体センサから出力される物体検出信号を
無視するとともに、前記物体センサから物体検出信号が
出力されかつ当該物体検出信号が無視されていない状態
のときに前記検出エリア内に障害物が存在すると判断す
る判断手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
【作用】作業機や車体自体の動きに伴って物体センサの
検出エリア内に作業機あるいは車体の一部が侵入する
と、物体センサから物体検出信号が出力されるが、自己
侵入検出手段によって自己侵入状態であることが検出さ
れれば、物体検出信号を無視して障害物とは判断しな
い。しかし自己侵入状態ではなく物体検出信号が無視さ
れていない状態のときには出力されている物体検出信号
から障害物が存在すると判断する。
検出エリア内に作業機あるいは車体の一部が侵入する
と、物体センサから物体検出信号が出力されるが、自己
侵入検出手段によって自己侵入状態であることが検出さ
れれば、物体検出信号を無視して障害物とは判断しな
い。しかし自己侵入状態ではなく物体検出信号が無視さ
れていない状態のときには出力されている物体検出信号
から障害物が存在すると判断する。
【0012】
【実施例】この発明の一実施例による自走作業車両の制
御装置のシステム構成を図1に示し、図2、図3にその
作業車両の概観を示している。制御装置の中枢はCPU
(マイクロプロセッサ)11からなる。CPU11は、
以下に順次説明する各種センサ系統からの検出信号を入
力部12を介して取り込み、所定の制御アルゴリズムに
従って処理し、以下に順次説明する各種アクチュエータ
系統に対する駆動信号を出力部13から出力する。入力
部12はバッファアンプやA/D変換器などを含み、出
力部13はD/A変換器やアンプなどを含む。また、制
御装置のトランシーバ14は管理者のいる指令局15と
無線伝送回線を介して結ばれており、指令局15からの
各種の指令情報がCPU11に伝えられるとともに、作
業車両の状態情報がCPU11から指令局15に伝えら
れる。
御装置のシステム構成を図1に示し、図2、図3にその
作業車両の概観を示している。制御装置の中枢はCPU
(マイクロプロセッサ)11からなる。CPU11は、
以下に順次説明する各種センサ系統からの検出信号を入
力部12を介して取り込み、所定の制御アルゴリズムに
従って処理し、以下に順次説明する各種アクチュエータ
系統に対する駆動信号を出力部13から出力する。入力
部12はバッファアンプやA/D変換器などを含み、出
力部13はD/A変換器やアンプなどを含む。また、制
御装置のトランシーバ14は管理者のいる指令局15と
無線伝送回線を介して結ばれており、指令局15からの
各種の指令情報がCPU11に伝えられるとともに、作
業車両の状態情報がCPU11から指令局15に伝えら
れる。
【0013】以下では制御装置の主要な制御機能の概要
を分類して説明する。
を分類して説明する。
【0014】(a)走行制御 指令局15から与えられた指令情報に従って車両のパワ
ートレインおよびブレーキを制御して車両の前進・後退
・停止および走行速度を自動制御する。つまり、車速セ
ンサ1で検出された車両の実車速が指令値に一致するよ
うに、エンジン調速機のアクチュエータ31を制御する
電磁比例弁21に駆動信号を与える。車両にブレーキを
かける場合には、ブレーキ圧力センサ2の検出値が指令
値に一致するように、ブレーキアクチュエータ32を制
御する電磁比例弁22に駆動信号を与える。またこれら
の制御に関連し、車両の変速クラッチおよび前後進クラ
ッチのセレクト状態をセンサ3と4から読み取り、変速
クラッチを切り換えるアクチュエータ33の作動用電磁
比例弁23と、前後進クラッチを切り換えるアクチュエ
ータ34の作動用電磁比例弁24にそれぞれ駆動信号を
与え、クラッチ系統を所定の状態に切り換える。
ートレインおよびブレーキを制御して車両の前進・後退
・停止および走行速度を自動制御する。つまり、車速セ
ンサ1で検出された車両の実車速が指令値に一致するよ
うに、エンジン調速機のアクチュエータ31を制御する
電磁比例弁21に駆動信号を与える。車両にブレーキを
かける場合には、ブレーキ圧力センサ2の検出値が指令
値に一致するように、ブレーキアクチュエータ32を制
御する電磁比例弁22に駆動信号を与える。またこれら
の制御に関連し、車両の変速クラッチおよび前後進クラ
ッチのセレクト状態をセンサ3と4から読み取り、変速
クラッチを切り換えるアクチュエータ33の作動用電磁
比例弁23と、前後進クラッチを切り換えるアクチュエ
ータ34の作動用電磁比例弁24にそれぞれ駆動信号を
与え、クラッチ系統を所定の状態に切り換える。
【0015】(b)操舵制御 所定の走行経路からのずれを検出するとともに、そのず
れを最少にするように車両のステアリング機構を自動制
御する。つまり、誘導経路センサ6(地面に敷設された
誘導線からの誘導信号を検出する複数のピックアップコ
イル)の検出信号を処理してコースずれ量を求め、セン
サ5から車両のステアリング角信号を取り込み、指令さ
れたコースに沿って前記ずれ量を最少にしながら車両を
走行させるように、ステアリング作動用の電磁比例弁2
5に駆動信号を与える。これにより操作弁41を介して
ステアリングシリンダ35が制御される。
れを最少にするように車両のステアリング機構を自動制
御する。つまり、誘導経路センサ6(地面に敷設された
誘導線からの誘導信号を検出する複数のピックアップコ
イル)の検出信号を処理してコースずれ量を求め、セン
サ5から車両のステアリング角信号を取り込み、指令さ
れたコースに沿って前記ずれ量を最少にしながら車両を
走行させるように、ステアリング作動用の電磁比例弁2
5に駆動信号を与える。これにより操作弁41を介して
ステアリングシリンダ35が制御される。
【0016】(c)作業機制御 車両に搭載されているブーム17およびバケット18を
与えられた指令情報に従ってサーボ制御する。つまり、
ブーム17の位置をセンサ7から読み取るとともにブー
ムシリンダ36の油圧をセンサ9から読み取り、ブーム
17を指令どおりの角度位置に変位させるように、ブー
ムシリンダ作動用の電磁比例弁25に駆動信号を与え
る。これにより操作弁42を介してブームシリンダ36
が制御される。また、バケット18の位置をセンサ8か
ら読み取るとともにバケットシリンダ37の油圧をセン
サ10から読み取り、バケット18を指令どおりの角度
位置に変位させるように、バケットシリンダ作動用の電
磁比例弁43に駆動信号を与える。これにより操作弁4
3を介してバケットシリンダ37が制御される。
与えられた指令情報に従ってサーボ制御する。つまり、
ブーム17の位置をセンサ7から読み取るとともにブー
ムシリンダ36の油圧をセンサ9から読み取り、ブーム
17を指令どおりの角度位置に変位させるように、ブー
ムシリンダ作動用の電磁比例弁25に駆動信号を与え
る。これにより操作弁42を介してブームシリンダ36
が制御される。また、バケット18の位置をセンサ8か
ら読み取るとともにバケットシリンダ37の油圧をセン
サ10から読み取り、バケット18を指令どおりの角度
位置に変位させるように、バケットシリンダ作動用の電
磁比例弁43に駆動信号を与える。これにより操作弁4
3を介してバケットシリンダ37が制御される。
【0017】なお、アクセルペダル51・ブレーキペダ
ル52・シフトレバー53・ステアリングハンドル54
・ブーム操作レバー55・バケット操作レバー56によ
りオペレータが手動で車両および作業機を操縦すること
ができる。
ル52・シフトレバー53・ステアリングハンドル54
・ブーム操作レバー55・バケット操作レバー56によ
りオペレータが手動で車両および作業機を操縦すること
ができる。
【0018】次に、この発明の要部にかかわる物体検知
および障害物の認知技術について詳細に説明する。
および障害物の認知技術について詳細に説明する。
【0019】図2、図3に示すように、車両は前部車体
44と後部車体45とがピポットピン46で連結された
関節型のホイールローダであり、図1の物体センサ19
として8個の超音波式物体センサFR,FL,M1R,
M1L,M2L,M2R,RR,RLが車体の所定位置
にそれぞれ取り付けられている。なお、これらセンサに
付けた符号のRは車体の右側に設置されたものをさし、
Lは車体の左側の設置されたものをさす。右側の4個の
センサFR,M1R,M2R,RRと、左側の4個のセ
ンサFL,M1L,M2L,RLとは左右対称に配置さ
れているので、以下では説明を簡単にするために、必要
に応じて左右一方についてのみ説明する。
44と後部車体45とがピポットピン46で連結された
関節型のホイールローダであり、図1の物体センサ19
として8個の超音波式物体センサFR,FL,M1R,
M1L,M2L,M2R,RR,RLが車体の所定位置
にそれぞれ取り付けられている。なお、これらセンサに
付けた符号のRは車体の右側に設置されたものをさし、
Lは車体の左側の設置されたものをさす。右側の4個の
センサFR,M1R,M2R,RRと、左側の4個のセ
ンサFL,M1L,M2L,RLとは左右対称に配置さ
れているので、以下では説明を簡単にするために、必要
に応じて左右一方についてのみ説明する。
【0020】(1)物体センサFRとFLについて 車体前方の障害物を検出するための超音波センサで、図
4、図5、図6、図7に示すAfがその検知エリアであ
る。この検知エリアAfはブーム17およびバケット1
8の運動軌跡と一部重複していて、これら作業機の位置
によっては作業機が検知エリアAfに侵入する。この作
業機が検知エリアAfに侵入しているか否かは、ブーム
位置センサ7の出力値X(ブームの角度)と、バケット
位置センサ8の出力値Y(バケットの角度)とから次の
ように判定することができる。
4、図5、図6、図7に示すAfがその検知エリアであ
る。この検知エリアAfはブーム17およびバケット1
8の運動軌跡と一部重複していて、これら作業機の位置
によっては作業機が検知エリアAfに侵入する。この作
業機が検知エリアAfに侵入しているか否かは、ブーム
位置センサ7の出力値X(ブームの角度)と、バケット
位置センサ8の出力値Y(バケットの角度)とから次の
ように判定することができる。
【0021】図4に示すように、ブーム角度XがX1と
X2の範囲にあり、かつバケット角度YがY1とY2の
範囲にある場合は、作業機は検知エリアAfの上方にあ
り、検知エリアAfを侵していない。また図5に示すよ
うに、ブーム角度XがX3とX4の範囲にあり、かつバ
ケット角度YがY3とY4の範囲にある場合は、作業機
は検知エリアAfの下方にあり、検知エリアAfを侵し
ていない。これ以外の場合は作業機が検知エリアAfに
侵入していることになる。
X2の範囲にあり、かつバケット角度YがY1とY2の
範囲にある場合は、作業機は検知エリアAfの上方にあ
り、検知エリアAfを侵していない。また図5に示すよ
うに、ブーム角度XがX3とX4の範囲にあり、かつバ
ケット角度YがY3とY4の範囲にある場合は、作業機
は検知エリアAfの下方にあり、検知エリアAfを侵し
ていない。これ以外の場合は作業機が検知エリアAfに
侵入していることになる。
【0022】そこで物体センサFRとFLについて図8
のフローチャートのように信号処理する。まず前述した
ようにブーム角度Xとバケット角度Yに基づいて作業機
が検知エリアAfに自己侵入しているか否かを判断する
(ステップ801、802)。作業機が検知エリアAf
内に自己侵入している場合には(ステップ801の判断
NOかつステップ802の判断NO)、センサFRおよ
びFLの物体検出信号を無視する(図8の処理の手順は
再びステップ801に戻る)。作業機が検知エリアAf
内に自己侵入していない場合には(ステップ801の判
断YESまたはステップ802の判断YES)、つぎの
ステップ803に移行する。ステップ803では現在実
行中の作業プログラムが「材料すくい込み工程」である
か否かを判断する(ステップ803)。またつぎのステ
ップ804では現在実行中の作業プログラムが「ホッパ
ー排土工程」であるか否かを判断する(ステップ80
4)。「材料すくい込み工程」である場合(ステップ8
03の判断YES)または「ホッパー排土工程」である
場合(ステップ804の判断YES)にはセンサFRお
よびFLの物体検出信号を無視する(図8の処理の手順
は再びステップ801に戻る)。よって物体検出信号が
無視されていない状態のときには(ステップ801の判
断YESまたはステップ802の判断YESかつステッ
プ803の判断NOかつステップ804の判断NO)、
センサFRまたはFLから物体検出信号が出力されてい
るか否かを調べ、物体検出信号が出力されていれば障害
物が検知エリアAf内に存在していると判断し車両の走
行を停止させる(ステップ805、806)。
のフローチャートのように信号処理する。まず前述した
ようにブーム角度Xとバケット角度Yに基づいて作業機
が検知エリアAfに自己侵入しているか否かを判断する
(ステップ801、802)。作業機が検知エリアAf
内に自己侵入している場合には(ステップ801の判断
NOかつステップ802の判断NO)、センサFRおよ
びFLの物体検出信号を無視する(図8の処理の手順は
再びステップ801に戻る)。作業機が検知エリアAf
内に自己侵入していない場合には(ステップ801の判
断YESまたはステップ802の判断YES)、つぎの
ステップ803に移行する。ステップ803では現在実
行中の作業プログラムが「材料すくい込み工程」である
か否かを判断する(ステップ803)。またつぎのステ
ップ804では現在実行中の作業プログラムが「ホッパ
ー排土工程」であるか否かを判断する(ステップ80
4)。「材料すくい込み工程」である場合(ステップ8
03の判断YES)または「ホッパー排土工程」である
場合(ステップ804の判断YES)にはセンサFRお
よびFLの物体検出信号を無視する(図8の処理の手順
は再びステップ801に戻る)。よって物体検出信号が
無視されていない状態のときには(ステップ801の判
断YESまたはステップ802の判断YESかつステッ
プ803の判断NOかつステップ804の判断NO)、
センサFRまたはFLから物体検出信号が出力されてい
るか否かを調べ、物体検出信号が出力されていれば障害
物が検知エリアAf内に存在していると判断し車両の走
行を停止させる(ステップ805、806)。
【0023】なお「材料すくい込み工程」では、図6に
示すように、検知エリアAf内にすくい込もうとする材
料47が存在することが多く、したがってこの工程での
センサFRおよびFLの物体検出信号を無視する。同様
に図7に示すように、「ホッパー排土工程」では検知エ
リアAf内にホッパー48が存在することが多いので、
この工程での物体検出信号を無視する。
示すように、検知エリアAf内にすくい込もうとする材
料47が存在することが多く、したがってこの工程での
センサFRおよびFLの物体検出信号を無視する。同様
に図7に示すように、「ホッパー排土工程」では検知エ
リアAf内にホッパー48が存在することが多いので、
この工程での物体検出信号を無視する。
【0024】(2)物体センサM1RとM2R、M1L
とM2Lについて 関節型ホイールローダの前部車体44と前部車体45の
連結点付近の側方障害物を検出するための超音波センサ
で、図9のAm1およびAm2がその検知エリアであ
る。図9から解るように、前部車体44と後部車体45
の屈曲角度Zがある程度(Z1とする)以上大きくなる
と、車体自体が検知エリアAm1またはAm2に侵入す
る。前記のステアリング角センサ5はこの屈曲角度Zを
検出するもので、ステアリング角センサ5の出力値Zと
設定値Z1を比較することで、物体センサM1RとM2
R、M1LとM2Lについて自己侵入を起こしているか
否かを判定することができる。
とM2Lについて 関節型ホイールローダの前部車体44と前部車体45の
連結点付近の側方障害物を検出するための超音波センサ
で、図9のAm1およびAm2がその検知エリアであ
る。図9から解るように、前部車体44と後部車体45
の屈曲角度Zがある程度(Z1とする)以上大きくなる
と、車体自体が検知エリアAm1またはAm2に侵入す
る。前記のステアリング角センサ5はこの屈曲角度Zを
検出するもので、ステアリング角センサ5の出力値Zと
設定値Z1を比較することで、物体センサM1RとM2
R、M1LとM2Lについて自己侵入を起こしているか
否かを判定することができる。
【0025】そこで物体センサM1RとM2R(M1L
とM2L)について図10のフローチャートのように信
号処理する。まずステアリング角センサ5の出力値Zが
設定値Z1より大きいか否かを調べ(101)、ZがZ
1を超えていない場合(自己侵入状態ではない)、セン
サM1RまたはM2Rから物体検出信号が出力されてい
るか否かを調べ(102)、物体検出信号が出力されて
いれば車両の走行を停止する(103)。センサM1R
とM2Rについても同様に処理する。
とM2L)について図10のフローチャートのように信
号処理する。まずステアリング角センサ5の出力値Zが
設定値Z1より大きいか否かを調べ(101)、ZがZ
1を超えていない場合(自己侵入状態ではない)、セン
サM1RまたはM2Rから物体検出信号が出力されてい
るか否かを調べ(102)、物体検出信号が出力されて
いれば車両の走行を停止する(103)。センサM1R
とM2Rについても同様に処理する。
【0026】(3)物体センサRRとRLについて 車両後方の障害物を検出するための超音波センサであ
り、図11のArがその検知エリアを示している。この
後方用の物体センサRRとRLの検知エリアArには前
記のような自己侵入を起こすことがないので、信号処理
としてはセンサRRまたはRLから物体検出信号が出力
されたなら、車両の後退走行を停止するようにする。
り、図11のArがその検知エリアを示している。この
後方用の物体センサRRとRLの検知エリアArには前
記のような自己侵入を起こすことがないので、信号処理
としてはセンサRRまたはRLから物体検出信号が出力
されたなら、車両の後退走行を停止するようにする。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、車両に取り付けた物体センサの検知エリア内に
車体自体あるいは作業機の一部が侵入することがあって
も、そのような自己侵入状態に眩惑されることなく、自
己侵入を生じているか否かを検出し、自己侵入を生じて
いない状態でのみ物体センサの物体検出信号を障害物と
認知するので、障害物検出により走行を非常停止する制
御などを適切に行うことができる。つまり、この種の自
走式作業車両の無人運転時の安全性を向上することがで
きる。
よれば、車両に取り付けた物体センサの検知エリア内に
車体自体あるいは作業機の一部が侵入することがあって
も、そのような自己侵入状態に眩惑されることなく、自
己侵入を生じているか否かを検出し、自己侵入を生じて
いない状態でのみ物体センサの物体検出信号を障害物と
認知するので、障害物検出により走行を非常停止する制
御などを適切に行うことができる。つまり、この種の自
走式作業車両の無人運転時の安全性を向上することがで
きる。
【図1】この発明の一実施例による自走式作業車両の制
御装置のシステム構成図
御装置のシステム構成図
【図2】同上実施例における作業車両の側面図
【図3】同上作業車両の平面図
【図4】同上実施例における前方用物体センサの検知エ
リアと自己侵入の関係を示す側面図その1
リアと自己侵入の関係を示す側面図その1
【図5】同上実施例における前方用物体センサの検知エ
リアと自己侵入の関係を示す側面図その2
リアと自己侵入の関係を示す側面図その2
【図6】同上実施例における材料すくい込み工程での前
方用物体センサの検知エリアと材料の関係を示す側面図
方用物体センサの検知エリアと材料の関係を示す側面図
【図7】同上実施例におけるホッパー排土工程での前方
用物体センサの検知エリアとホッパーとの関係を示す側
面図
用物体センサの検知エリアとホッパーとの関係を示す側
面図
【図8】同上実施例における前方用物体センサの信号処
理手順を示すフローチャート
理手順を示すフローチャート
【図9】同上実施例における側方用物体センサの検知エ
リアと自己侵入の関係を示す平面図
リアと自己侵入の関係を示す平面図
【図10】同上実施例における側方用物体センサの信号
処理手順を示すフローチャート
処理手順を示すフローチャート
【図11】同上実施例における後方用物体センサの検知
エリアを示す側面図
エリアを示す側面図
FR,FL,M1R,M1L,M2L,M2R,RR,
RL 物体センサ Af,Am1,Am2,Ar 検知エリア 17 ブーム 18 バケット 44 前部車体 45 後部車体 46 ピポットピン 47 材料 48 ホッパー
RL 物体センサ Af,Am1,Am2,Ar 検知エリア 17 ブーム 18 バケット 44 前部車体 45 後部車体 46 ピポットピン 47 材料 48 ホッパー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02F 9/24 E02F 9/20 E02F 3/43
Claims (1)
- 【請求項1】 作業機が設けられ、与えられた情報に従
って自走する自走式作業車両の制御装置において、 車両の適宜位置に取り付けられ周辺の所定の検出エリア
内に物体が存在することを非接触で検出し物体検出信号
を出力する物体センサと、 前記作業機あるいは車体の可動部分に付設された位置セ
ンサの出力に基づいて前記作業機あるいは車体の一部が
前記物体センサの検出エリア内に自己侵入したことを検
出する自己侵入検出手段と、 前記自己侵入検出手段によって前記検出エリア内への自
己侵入が検出されている場合に前記物体センサから出力
される物体検出信号を無視するとともに、前記物体セン
サから物体検出信号が出力されかつ当該物体検出信号が
無視されていない状態のときに前記検出エリア内に障害
物が存在すると判断する判断手段とを備えたことを特徴
とする自走式作業車両の制御装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP34463792A JP3154358B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34463792A JP3154358B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06193098A JPH06193098A (ja) | 1994-07-12 |
JP3154358B2 true JP3154358B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=18370807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34463792A Expired - Fee Related JP3154358B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3154358B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN218577615U (zh) * | 2022-08-31 | 2023-03-07 | 卡特彼勒公司 | 用于工程机械的集成式控制显示***和工程机械 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34463792A patent/JP3154358B2/ja not_active Expired - Fee Related
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